Développement d'outils et de méthodes de sélection génomique chez le bar et la daurade

par Ronan Griot

Thèse de doctorat en Génétique animale

Sous la direction de Marc Vandeputte.


  • Résumé

    Le bar (Dicentrarchus labrax) et la daurade (Sparus aurata) sont deux espèces majeures de l'aquaculture méditerranéenne. Comme tout élevage, l'aquaculture doit faire face à de nombreuses épidémies provoquant de fortes mortalités, que l'on peut tenter de contrôler par sélection génétique. Avec la facilité d'accès aux technologies de séquençage du génome et aux outils génomiques, la question de l'utilisation de données génomiques en sélection se pose. L'objectif de cette thèse était de développer des outils et des méthodes pour la mise en place de la sélection génomique pour améliorer la résistance à la nodavirose et à la vibriose chez le bar et à la pasteurellose chez la daurade. Dans un premier temps, nous avons développé un outil simple et opérationnel d'assignation de parenté basé sur une méthode permettant d'assigner des individus à leurs parents à partir des probabilités mendéliennes de transmission estimées sur la population à assigner. Ensuite, l'architecture génétique des caractères a été étudiée par l'estimation des composantes de la variance et par détection de QTL. Nous avons montré que la résistance à la nodavirose chez le bar est un caractère oligogénique, en partie contrôlé par un QTL à effet fort et avec une héritabilité modérée. Nous avons également pu montrer que la résistance à la vibriose chez le bar et de la résistance à la pasteurellose chez la daurade sont des caractères polygéniques dont les héritabilités sont modérées. Enfin, nous avons évalué la précision de la sélection génomique avec différentes densités de marqueurs et différentes tailles de populations d'entrainement, en utilisant ou non l'information sur le QTL de résistance à la nodavirose. Nous avons montré que la sélection génomique permet un gain de précision compris entre 8.9% et 24.5% pour les espèces et les caractères étudiés. De plus, la prise en compte de l'information du QTL de résistance à la nodavirose chez le bar permet d'augmenter la précision de 10.5% à 26.3%. Cette thèse a permis d'évaluer l'efficacité de la sélection génomique chez le bar et la daurade, de développer des outils facilitant l'utilisation des données génomique dans les schémas de sélection. Nous disposons ainsi d'un cadre opérationnel pour mettre en place et optimiser la sélection génomique chez le bar et la daurade.

  • Titre traduit

    Development of tools and methods for genomic selection in the European seabass and gilthead seabream


  • Résumé

    European seabass (Dicentrarchus labrax) and gilthead seabream (Sparus aurata) are two major species of Mediterranean aquaculture. As any animal production, aquaculture must face many disease outbreaks leading to high mortality, that can be controlled by selective breeding. With easy access to whole genome sequencing technologies and genomic tools, the use of genomic data in selective breeding has to be considered. The purpose of this thesis was to develop tools and methods to implement genomic selection to improve resistance to viral nervous necrosis and vibriosis in seabass and to pasteurellosis in seabream. First, we developed a simple and efficient parentage assignment tool based on a method using Mendelian transmission probabilities, estimated from the population of offspring to assign. Then, we studied the genetic architecture of the traits by variance components estimation and QTL detection. We showed that the viral nervous necrosis resistance in seabass is an oligogenic trait controlled by a strong effect QTL with a moderate heritability. We also showed that resistance to vibriosis in seabass and to pasteurellosis in seabream are two polygenic traits with moderate heritability. Finally, we evaluated the accuracy of genomic selection with different marker densities and different training population sizes, using or not the information on the viral nervous necrosis resistance QTL in seabass. We showed that genomic selection increased selection accuracy by 8.9% to 24.5% in the species and traits we studied. Then, we showed that accounting of the viral nervous necrosis resistance QTL information in seabass increased selection accuracy by 10.5% to 26.3%. This thesis evaluated the efficiency of the genomic selection in seabass and seabream, and develop tools making the use of genomic data in breeding schemes easier. Thus, we now have a framework to implement and optimize the genomic selection in seabass and seabream.